高中化学-必修二__烷烃课件(1)

第三章有机化合物 第一节 第二课时烷烃 北重三中化学组 2011 4 20 1 甲烷的分子结构 五式 分子式 化学式 实验式 又叫最简式 结构式 结构简式 其中四式统一 二模 球棍模型 比例模型 2 甲烷的化学性质 四性 3 取代反应 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫做取代反应 4 什么是烃 碳和氢 温顾而知新 烃 又叫碳氢化合物CxHy 只含有碳 氢两种元素的有机物 烃 t ng q 火 气 n 烃字的由来 下列物质属于烃的是 A H2SB C2H2C CH3ClD C2H5OHE CH4F H2G 金刚石H CH3COOHI CO2J C2H4 BEJ 乙烷 从石油炼制的产品中可以获得一系列和甲烷结构相似的化合物 如 丙烷 丁烷 单键结合 己烷 戊烷 每个碳原子的四键都已充分利用 都达到 饱和 这样的烃叫做饱和烃 又叫烷烃 链状又叫链烃 庚烷 辛烷 每个碳原子的四键都已充分利用 都达到 饱和 这样的烃叫做饱和烃 又叫烷烃 链状又叫链烃 结构特点 饱和 链状 二 烷烃 碳原子都以碳碳单键相连 其余的价键均用于与氢原子结合 达到 饱和 的一系列化合物 结构特点 碳碳单键 链状 C原子剩余价键全部和氢结合 1 烷烃的概念 1 结构式 乙烷 HH丙烷 HHH H C C HH C C C H HHHHH 2 烷烃的结构 2 结构简式 省略与合并 例 HHHHH H C C C C C H HH C HHHH H 或者 CH3CH CH3 CH2 2CH3 它们对应的结构简式 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 3 烷烃的通式 分子式通式 CnH2n 2 n 1 烃分子式 CxHy 4 烷烃的名称 5 烷烃的性质 1 物理性质 规律 呈递变性CnH2n 2 n 1 状态 气 液 固 n 5的烃常温下均为气态 随分子中碳原子数的增多熔沸点升高 n 16的烃常温下均为固态 相对密度依次增大 均不溶于水 8 烷烃的化学性质与甲烷相似 通常状况下很稳定 跟 等不发生反应 能发生 强酸 强碱 酸性KMnO4 溴水 在空气中能点燃 较高温度下能分解 光照下能与Cl2 Br2蒸气等反应 氧化反应 均不能使KMnO4褪色 不与强酸 强碱反应 取代反应需光照 需纯卤素 产物复杂例如 会产生9种产物 课堂练习 写出下列各烷烃的分子式 1 烷烃C18Hm中 m的值烷烃CnH18中 n的值 2 相对分子质量为212的烷烃的分子式 3 同温同压下烷烃A蒸汽密度是H2的36倍 4 烷烃B分子中含有200个氢原子 5 1L烷烃D的蒸汽完全燃烧时 生成同温同压15L水蒸气 6 分子中含有22条共价键的烷烃 三 同系物 结构相似 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物 碳原子均饱和 链状碳原子数不同 比较甲烷与乙烷 乙烷与丙烷 丙烷与丁烷 在分子组成上的差异 思考分析 碳原子数相邻的烷烃之间相差 CH2 原子团 特别提醒 同系物 结构相似 即物质的种类要相同 分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物 结构相似 同类物质 相差一个或n个CH2原子团 C原子数不同 化性相似 一同两相似 下列是同系物的有 B 课堂练习 随堂练习 B 甲基 CH3亚甲基 CH2 次甲基 CH 乙基 CH2CH3或 C2H5丙基 2种丁基 4种 烷基 烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分 烷烃的系统命名 电解质组成的部分 非电解质组成的部分 原子团 根 与有机物 基 区别 电解质电离的产物 有机物去H的产物 能存在于溶液或熔化状态中 可短时间自由存在 不能长存 电中性 带电 OH OH 请你写出二者的电子式 四 烷烃的命名 系统命名法 1 含1 10个碳原子用 天干 命名 甲 乙 丙 丁 戊 已 庚 辛 壬 癸 2 碳原子数超出10的依次用 十一 十二 命名 例如 CH4C2H6C5H12C9H20甲烷乙烷戊烷壬烷C12H26C20H42十二烷二十烷 口诀 选 编 取 名选 选主链 最长链 称某烷 编 编号位 定支链 位置和最小 取 取代基 写在前 注位置 短线连 名 不同基 简到繁 相同基 合并算 3 步骤 1 选定分子中的最长链 即含C原子数目最多的链 为主链 按主链上碳原子的数目称为某烷 2 把主链中离支链最近的一端作为起点进行编号 3 把支链作为取代基 将其写在烷烃名称的前边 并在其前边注明其位置 数字与取代基之间用一短线隔开 4 如有相同取代基 可进行合并 用二 三等数字隔开 如有几个不同的取代基 则简单在前复杂在后 练习 1 写出下面烷烃的名称 2 3 二甲基戊烷 取代基位置 取代基数目取代基名称主链 阿拉伯数字中文 阿拉伯数字之间用 隔开 阿拉伯数字与文字之间用 隔开 2 3 2 2 4 三甲基戊烷 2 甲基 3 乙基戊烷 4 5 2 3 二甲基 4 乙基己烷 2 5 二甲基 3 乙基己烷 练习2 下列烷烃命名是否正确 1 4 甲基己烷2 3 甲基 2 乙基戊烷3 5 甲基 3 乙基己烷 3 甲基己烷 3 4 二甲基己烷 2 甲基 4 乙基己烷 CH3CH2 2CHCH3 2 5 二甲基己烷 3 甲基戊烷 2 2 4 三甲基 3 乙基戊烷 2 3 3 4 四甲基戊烷 请用系统命名法给以下烷烃命名 烷烃是否为直线结构 键是否可以旋转 碳原子有没有其他连接方式 几个值得关注的问题 同分异构 CH3CH2CH2CH3 C4H10 CH3CH2CH2CH3 C4H10丁烷 性质不同的原因是结构不同 C5H12 五 同分异构现象与同分异构体 1 同分异构现象 化合物具有相同的分子式 但具有不同的结构现象 叫做同分异构现象 2 同分异构体 具有同分异构体现象的化合物互称为同分异构体 3 理解 三个相同 分子组成相同 分子量相同 分子式相同 二个不同 结构不同 物理性质不同 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 2 同分异构体的书写 例 写出C5H12的同分异构体 步骤 写出碳原子依次相连 最长碳链 的分子结构简式 逐一缩短碳链 支链数依次增加 支链位置由里向外变化 书写规则 主链由长到短 支链由繁到简 支链位置由里向外 由邻到间 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体四概念的比较 质子数等 中子数不等 原子之间 原子 氕 氚 同一元素形成的不同单质 单质 O2 O3 结构相似 组成上差一个或n个CH2 化合物 C2H6 C4H10 相同分子式 不同结构的化合物 化合物 CH3 CH2 3CH3 C CH3 4 练习 1 下列五组物质中 互为同位素 是同素异形体 是同分异构体 是同系物 是同一物质 1 2 白磷 红磷3 HH4 CH3CH3 CH3CHCH3 H C Cl Cl C ClCH3 ClH5 CH3CH CH3 CH2CH3C CH3 4 12543 课堂练习 甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构 而不是正方形的平面结构 理由是 CH3Cl只存在一种结构 CH2Cl2只存在一种结构 CHCl3只存在一种结构 CCl4中四个价键的键角和键长都相等 返回甲烷的结构 一 几个重要概念 1 烷烃碳原子之间以碳碳单键结合成链状 碳原子的剩余的价键全部与氢原子结合 这样的烃叫饱和烃 也称为烷烃 通式 CnH2n 2 n 1 2 烃基烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分 3 烷基烷烃失去一个或几个氢原子所剩余的部分 4 同系物5 同分异构现象与同分异构体6 结构式与结构简式戊基有几种不同结构 己烷的同分异构体 题1 某气体碳的质量分数为82 7 氢的质量分数为17 3 在标准状况下 它的密度是2 59g L 求这种气体的分子式 解 气体的摩尔质量 2 59 22 4 58 g mol 所以 该气体的分子式是C4H10 1mol气体中含C的物质的量 1mol气体中含H的物质的量 BD 讨论1 某有机物在空气中充分燃烧 生成CO2和水的物质的量之比为1 1 由此可知 A 该有机物一定为烃B 该有机物分子组成中 碳氢原子数之比一定为1 2C 该有机物分子组成中 碳氢原子数之比为1 1D 无法判断该有机物组成中是否含氧无素 2 标准状况下 某有机物蒸气密度为2 59g L 空气中该有机物完全燃烧 产物仅为CO2和H2O 若该有机物分子组成中含氧原子 则分子式中所含氧原子数一定不大于 A 4B 3C 2D 1 C 3 取0 1mo1某气态烃在足量氧气中燃烧 生成1 8g水和4 48LCO2 标准状况 求该烃的化学式 4 某有机物组成元素的质量分数分别为 氧占50 碳占37 5 氢占12 5 该有机物蒸气密度与相同条件下氧气密度相同 试确定该有机的分子式 补充 一卤代物的同分异构体 1方法 找等位氢 1 同碳上的H等位置 2 同C上甲基上的H 3 对称的C原子上的H等位 1种 1种 2种 2种 2种 4种 2一卤代物的同分异构体数即等位H数 练习2 1mol乙烷在光照条件下 最多可以与多少摩尔Cl2发生取代 A 4molB 8molC 2molD 6mol D 从理论上分析 碳原子数为10或小于10的烷烃分子中 其一卤代烷不存在同分异构体的烷烃分子共有的种数是 A 3种 B 4种 C 5种 D 6种 C 练习3 C C C 题2 在光照条件下 将等物质的量的甲烷和氯气混和充分反应后 得到的产物物质的量最多的是 A CH3ClB CHCl3C CCl4D HCl 解析 甲烷分子里的H原子是逐步被Cl原子取代的 虽然是等物质的量的甲烷和氯气混和 不一定只生成CH3Cl 但不管生成哪种氯代甲烷 同时都生成HCl 因此生成的HCl的物质的量最大 选项为D 课后反思 1 充分信任学生 提供良好课堂环境 发挥学生的主体性 2 充分挖掘教材素材 3 感受是接受新事物